UE5 – Riedel Physiologie Cardio

UE5 – Riedel
Physiologie Cardio-vasculaire
II. Le cycle cardiaque
Nous prendrons en général l’exemple du cœur gauche pour illustrer le cycle cardiaque, en sachant que les
deux cœurs présentent le même cycle.
1. Introduction
A. Systole/diastole
Le cycle cardiaque est composé d’une systole et d’une diastole.
Le cycle cardiaque se divise en 5 phases : remplissage et éjection séparée par les phases iso volumiques de
contraction et d’éjection puis relâchement isovolumique et remplissage + contraction auriculaire = diastole
Le cœur a un fonctionnement cyclique :
1- Le VG se remplit
2- La valve mitrale se ferme
3- Le VG se contracte à volume fermé (les 2 valves, aortiques et mitrales, sont fermées). On appelle
cela la contraction isovolumique, elle a pour but d’augmenter la pression dans le VG (jusqu’à 70
mmHg)
4- Ouverture de la valve aortique
5- Ejection du sang vers l’aorte
La fréquence cardiaque de repos est de 75 bat/minute.
Le temps de systole est toujours plus court que celui de la diastole, en effet, la diastole fait deux fois le
temps de la systole. Ces deux phénomènes de systole/diastole vont se répéter tout au long du temps.
Sytole = éjection et diastole = remplissage
La systole est divisée en deux phases, qui sont la contraction isovolumique du ventricule et l’éjection du
sang du ventricule dans l’aorte. Puis une fois que le sang est éjecté dans celle-ci et que la valve aortique s’est
refermée, on passe en phase diastolique, avec le remplissage des ventricules. Cette phase comprend un
remplissage rapide puis lent et se termine grâce à une contraction de l’oreillette. Puis on redémarre un autre
cycle.
Synchronisme cœur droit-cœur gauche, seule la pression diffère : elle est 5 fois moins importante dans le
cœur droit.
En effet, lorsque le sang est éjecté du ventricule gauche vers l’aorte, il se produit en même temps une
éjection du ventricule droit vers l’artère pulmonaire. Cependant, quand le cœur gauche systolique se
contracte on va avoir une pression de 125mmHg, alors que dans le cœur droit, lorsqu’il se contracte, la
pression est de 35mmHg.


Cycle remplissage-éjection auriculaire précède le cycle ventriculaire
Pendant tout le cycle, le sang s’écoule d’une cavité à l’autre selon un gradient de pression.
A l’effort, lorsqu’on accélère sa
fréquence cardiaque, on va empiéter
sur le temps de diastole, qui va se
raccourcir, le temps de systole lui sera
conservé.
Résumé :
- La systole comprend la contraction et l’éjection
- La diastole comprend la relaxation et le remplissage.
- B1 : fermeture de la valve mitrale
- B2 : fermeture de la valve aortique
- La diastole occupe 2/3 du cycle, la systole occupe 1/3 du cycle.
- Les évènements entre le VG et le VD sont synchrones.
Rappel : Plus on augmente la fréquence cardiaque, plus on diminue le temps de diastole.
B. Rôle des valves
Les valvules cardiaques :
– mitrale et tricuspide = valves auriculo-ventriculaires (AV)
– aortique et pulmonaire = valves ventriculo-artérielle (VA)
Elles assurent l’écoulement unidirectionnel dans le cœur : des oreillettes vers les ventricules et des
ventricules vers les gros vaisseaux : aorte et AP)
Le sang est censé avoir comme trajet : OD > VD > AP > poumons > VP > OG > VG > Aorte
Si ce schéma n’est pas respecté, c’est qu’une valve ne remplit pas sa fonction, elle est défaillante. Si par
exemple, on a un passage du sang du ventricule gauche vers l’oreillette gauche, c’est que la valve mitrale est
insuffisante.
L’ouverture et la fermeture des valves dépendent uniquement de la différence de pression de part et d’autre
de celles-ci.
Exemple : quand la pression dans le VG devient supérieure à celle de l’aorte la valve aortique s’ouvre
Lorsque que la pression de la cavité en amont de la valve devient plus importante que la cavité qui fait suite
à la valve, elle s’ouvre. Et inversement, lorsque la pression diminue dans la cavité en amont de la valve et
qu’elle devient inférieure à celle de la cavité d’après la valve, alors elle se ferme.
Valve tricuspide : OD/VD
Valve mitrale : OG/VD
Valve aortique: VG/Aorte
Valve pulmonaire : VD/AP
Seule la valve mitrale comprend deux feuillets (bicuspide).
2. Les différentes phases
A. Relâchement isovolumique du ventricule et remplissage des oreillettes
Le relâchement isovolumique du ventricule et le remplissage des oreillettes constitue la première partie de la
diastole (se produit juste après l’éjection de sang du ventricule).
Associé à ce relâchement on aura :
• Fermeture de la valve VA (aortique) = B2
• B2 = bruit aigu, sec = TAC
• Valve mitrale encore fermée
• Ventricule est une chambre close => le volume ne change pas, seule les pressions se modifient
• Baisse de la pression ventriculaire jusqu’à l’ouverture de la valve mitrale
La phase isovolumique (relaxation isovolumique) débute dès la fermeture de la valve aortique (TAC) à ce
moment-là le ventricule commence à se relâcher et les oreillettes vont commencer à se remplir. La valve
mitrale n’est pas encore ouverte.
Cette première partie de la diastole est très courte, quelques millièmes de seconde.
Le volume qui règne dans le ventricule ne varie pas car les valves sont fermées, c’est uniquement la pression
qui va baisser dû aux capacités de distension du ventricule.
La pression du ventricule gauche passe de 125 mmHg à 5 mmHg et pendant ce temps-là, la pression dans les
oreillettes augmente du au remplissage par le retour veineux.
L’oreillette va avoir une pression qui va devenir supérieure à celle du ventricule et provoquer l’ouverture de
la valve atrio ventriculaire.
C’est la baisse de la pression du ventricule qui va entrainer l’ouverture de la valve mitrale, qui va ensuite
permettre le remplissage du ventricule par les oreillettes.
Durant cette phase, l’aorte est en systole, la pression augmente, c’est l’onde de dicrote.
La pression dans le ventricule gauche baisse
et le volume est constant.
La pression dans l’oreillette augmente un peu
du à son remplissage  ouverture valve
mitrale.
B. Remplissage ventriculaire
Tout d’abord, on a l’ouverture de la valve mitrale alors que la valve aortique se ferme.
Puis, le remplissage s’effectue de manière rapide (dans un 1er temps) et lent (dans un second temps)
Le remplissage ventriculaire se caractérise par deux parties, une rapide et l’autre lente. Au début, le
remplissage est rapide car le gradient de pression entre l’oreillette et le ventricule est important, puis plus le
ventricule se remplit, plus sa pression augmente et moins le remplissage est rapide.
Parallèlement, on a une chute de la pression auriculaire. Plus les ventricules se remplissent moins la
différence de pression est importante entre oreillettes et ventricules et plus le remplissage ventriculaire est
lent.
.
C. Contraction auriculaire
C’est la 3ème partie de la diastole. La contraction auriculaire permet le remplissage ultime des ventricules.
La pression a baissé dans l’oreillette et le volume dans le ventricule a augmenté, elle doit donc se contracter
pour finir la diastole et son éjection vers le ventricule.
• Pression auriculo-ventriculaire de 6 à 7 mmHg
• = onde P sur l’ECG
On est en train de finir la diastole, nos ventricules sont pleins.
• Volume télé diastolique ventriculaire gauche = 125 ml (jusqu’à 250 ml)
• PTDVG est montée de 0 à 7 mmHG
• Signe la fin de la diastole
•
Il va y avoir fermeture de la valve mitrale car même si la pression dans le ventricule a peu augmenté, la
pression auriculaire est très basse, de l’ordre de 5 mmHg.
 Pendant toute la diastole la pression aortique n’a fait que baisser : on parle de Pression Artérielle
Diastolique (PAD).
La contraction auriculaire entraine une augmentation de la pression dans l’oreillette, qui rechute juste après.
La contraction permet aussi une légère augmentation de la pression du ventricule, qui devient supérieure à
celle de l’oreillette fermeture valve mitrale.
On va donc arriver à une phase ou notre valve mitrale est fermée et notre valve aortique n’est pas encore
ouverte.
C’est la contraction de l’oreillette qui va
permettre de terminer le remplissage des
ventricules, qui fait un peu augmenter la
pression dans l’oreillette puis elle
rechute. La pression dans VG augmente
un petit peu pour devenir
supérieure à celle de l’OG fermeture de
la valve mitrale.
D. Contraction iso volumique
La valve mitrale se ferme (fermeture = B1= bruit sourd = POUM)
La valve aortique est toujours fermée
• = QRS à l’ECG
• Volume ventriculaire stable, modification de sa forme
C’est vraiment la contraction du ventricule qui va faire augmenter sa pression, et non pas le remplissage,
cela est dû à la capacité de distension du ventricule.
• Augmentation importante et rapide de la pression ventriculaire (DP/Dt)
L’augmentation de la pression dans cette phase se fait très rapidement et de manière importante, car le
ventricule se contracte sur une chambre close.
• Ouverture des valves VA (aortique) quand la pression ventriculaire devient supérieure à la pression
dans l’artère.
• Début de la phase d’éjection :
– Quand la pression dans le VG devient >70-80 mmHg, la valve aortique s’ouvre, atteinte de la
pression maximale : VG et aortique à 120 mmHG
La pression de 120 mmHg est la pression systolique de l’aorte et du ventricule gauche.
– Les pressions dans l’AP (artère pulmonaire) sont moindres 25-30 mmHg en systole et 8
mmHg en diastole
La pression augmente brusquement de 7 à 70 mmHg dans le VG.
Le ventricule se contracte sur une chambre
close. Donc le volume de notre ventricule est
stable et la pression augmente, elle devient
supérieure à la pression dans l’aorte  ouverture
valve aortique.
Ce qui suit la phase de contraction isovolumique, après l’ouverture de la valve aortique, c’est l’éjection.
La contraction isovolumique correspond au QRS sur l’ECG.
E. Phase d’éjection
La pression du ventricule gauche devient supérieure à celle de l’aorte en diastole, qui entraine l’ouverture de
la valve aortique.
• Valve mitrale toujours fermée
• Valves aortique qui s’ouvre
La pression dans l’aorte s’élève alors pour être du niveau de celle du VG
Après l’éjection totale ventriculaire, la pression se relâche et tombe en dessous de celle de l’aorte
provoquant une fermeture de la valve aortique (= B2)
• VES = 80 ml, représente seulement une partie du VGTD (volume VG Télé Diastolique)
Il reste toujours un volume dans le ventricule en fin de systole de l’ordre de 40ml qui peut resservir à la
systole suivante et surtout être utilisé quand on va augmenter le VES lors d’un effort, par exemple. La
pression du ventricule rechute à 0mmHg.
• Le volume résiduel ou VTS (Volume Télé Systolique) peut servir à la prochaine systole
Le volume dans le VG diminue.
La pression dans l’aorte et dans le ventricule augmente de manière similaire.
On voit que dès que la pression dans le VG devient inférieure à celle dans l’aorte, la valve se ferme.
Il ne se passe rien dans les oreillettes.
Par la suite ça sera l’onde T sur l’ECG.
Augmentation similaire de la pression dans
l’aorte et dans le ventricule.
Baisse du volume dans le VG.
3. Régime de pression
PVG 125/5 mmHg
PVD 20/4 mmHg
PAo 125/80 mmHg
PAP 25/10 mmHg
PAPm 13 mmHg
PODm 5 mmHg
POGm 5 mmHg
NB : On ne fait pas de différence entre pression systole/diastolique pour les oreillettes car les variations de
pressions sont faibles.
4. Relation pression/volume : Diagramme de Wiggers
Le diagramme de Wiggers est un diagramme Pression/Volume. On peut le décomposer en plusieurs
phases :
OM = ouverture mitrale
FM = fermeture mitrale
Le volume dans le VG augmente.
Mais pression varie peu, juste assez
pour fermer la valve mitrale.
Augmentation importante de la pression
dans le VG, jusqu’à être supérieure à
70mmHg ouverture de la valve
aortique.
Erreur sur le schéma : ce n’est pas FAo
(fermeture de la valve aortique) mais
OAo (ouverture de la valve aortique)
Le VG éjecte dans l’aorte.
La pression dans le VG rediminue pour
devenir inférieure à la pression dans
l’aorte fermeture valve aortique.
Baisse importante de la pression dans
le VG, qui entrainera l’ouverture de la
valve mitrale.
Annale 2010 :
Annale 2011 :
Annale 2012 :
Annale 2013 :
8- Les vaisseaux qui permettent les échanges de molécules sont :
A. Les artères.
B. Les veines.
C. Les capillaires.
D. Les artères pulmonaires.
E. Les veines caves.
9- La loi de Laplace :
A. -fait intervenir tension pariétale et le rayon du vaisseau.
B. -permet de comprendre pourquoi les anévrysmes se rompent facilement.
C. -dit que l’énergie se conserve tout le long d’une section.
D. -nous explique le pourquoi de la turbulence de certain flux.
E. -implique pression et débit.
10- Les vaisseaux qui permettent d’emmener le sang oxygéné aux organes sont :
A. Les veines.
B. Les artères.
C. Les capillaires fenêtrés.
D. L’artère pulmonaire.
E. L’aorte.
11- La régulation de la pression artérielle dépend :
A. -de la fréquence cardiaque.
B. -des résistances périphériques totales.
C. -de la troponine.
D. -du rayon des vaisseaux.
E. -du volume d’éjection systolique.
12- Système rénine/angiotensine/aldostérone :
A. La rénine est une enzyme.
B. Permet de faire monter la tension artérielle.
C. L’enzyme de conversion de l ‘angiotensine permet de scinder l’angiotensine en aldostérone.
D. L’angiotensine est un puissant vasodilatateur.
E. L’aldostérone permet d’augmenter la réabsorption de Mg2+ par les cellules du tubule rénal.
13- La régulation nerveuse de la PA :
A. Implique des baro récepteurs qui sont sensibles essentiellement à l’acidose.
B. Des fibres efférentes sympathique et parasympathique.
C. L’adrénaline à forte doses est vasodilatatrice.
D. L’acétylcholine est inotrope positive.
E. La NA est chronotrope positive.
14- Les récepteurs :
A. - 1 se situent essentiellement au niveau cardiaque.
B. - 1 sont responsables essentiellement d’une vaso dilatation au niveau des vaisseaux.
C. - 1 se situent essentiellement au niveau des vaisseaux.
D. –à l’acétylcholine sont de type muscarinique et nicotinique.
E. - , quand ils sont stimulés par de la NA entraînent une vaso constriction
Annale 2014 :
33. Quels ont les vaisseaux qui ont un rôle d’échange (1seule réponse) :
A. Artères
B. Veines
C. Capillaires
D. Artérioles
E. L’aorte
34. En physiologie cardio vasculaire :
A. Le VES au repos est de l’ordre de 80 ml.
B. Le Qc = VES x Fc
C. PA = RVS x Qc
D. La loi de la Laplace s’écrit T= Pt x r
E. L’adrénaline est inotrope négatif.
35. La noradrénaline :
A. - a globalement un rôle vasodilatateur.
B. - est une des hormones du système nerveux para sympathique.
C. - peut être sécrétée par la surrénale.
D. - agit sur les récepteurs alpha au niveau vasculaire.
E. - entraine une augmentation de la PA.